Review Jurnal - APLIKASI MONITORING KENDARAAN LEWAT MENGGUNAKAN WEB CAMERA UNTUK MEMANTAU KENDARAAN DENGAN METODE NORMALIZED SUM-SQUARED DIFFERENCES

       I.            PENDAHULUAN

Penjualan kendaraan di Indonesia saat ini semakin meningkat baik kendaraan bermotor roda dua dan roda empat, sehubungan dengan begitu pentingnya kelancaran aktifitas sehari-hari yang tanpa hambatan. Maka, wajar saja jika di kota-kota besar sangat sering sekali macet karena kendaraan yang ada sudah kurang sebanding dengan fasilitas jalan. dengan melakukan monitoring kendaraan yang lewat dalam satuan waktu yang ditentukan untuk mengetahui kelancaran kendaraan yang lewat. Teknologi komputer saat ini merupakan sebuah alternative. Oleh karena itu membuat sebuah aplikasi yang dapat memonitoring kendaraan lewat dengan menggunakan webcame sebagai medianya yang dapat memantau kendaraan lewat dalam waktu tertentu. Metode Normalized Sum-Squared Differencess digunakan untuk mendeteksi perbandingan gambar background dan frame yang ditangkap oleh web came. Diharapkan dengan data yang didapat dari hasil monitoring aplikasi ini, Dinas-dinas terkait bisa menerapkan aturan-aturan alternatif untuk mengantisipasi jika terjadi kemacetan.

    II.            TUJUAN

1.      Akan membuat sebuah aplikasi monitoring kendaraan lewat.

2.      Mengetahui situasi arus kendaraan lewat pada ruas jalan yang telah ditentukan yang diperoleh dari hasil perkaman, dengan aplikasi ini Dinas Perhubungan bisa menentukan kebijakan apa yang harus dilakukan sehubungan dengan mendapatkannya informasi hasil pemantauan kendaraan yang lewat.

 III.            PEMBAHASAN

Pengolahan Citra Digital

Citra atau Image merupakan istilah lain dari gambar, yang merupakan informasi berbentuk visual. Suatu citra diperoleh dari penangkapan kekuatan sinar yang dipantulkan oleh objek. Ketika sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian cahaya tersebut. Pantulan ini ditangkap oleh alat-alat pengindera optik, misalnya mata manusia, kamera, scanner dan sebagainya. Bayangan objek tersebut akan terekam sesuai intensitas pantulan cahaya. Ketika alat optik yang merekam pantulan cahaya itu merupakan mesin digital, misalnya kamera digital, maka citra yang dihasilkan merupakan citra digital. Pada citra digital, kontinuitas intensitas cahaya dikuantisasi sesuai resolusi alat perekam. 

Citra Digital adalah representasi dari sebuah citra dua dimensi sebagai sebuah kumpulan nilai digital yang disebut elemen gambar atau piksel. Piksel adalah elemen terkecil yang menyusun citra dan mengandung nilai yang mewakili kecerahan dari sebuah warna pada sebuah titik tertentu. Umumnya citra digital berbentuk persegi panjang atau bujur sangkar (pada beberapa sistem pencitraan ada pula yang berbentuk segienam) yang memiliki lebar dan tinggi tertentu. Ukuran ini biasanya dinyatakan dalam banyaknya piksel sehingga ukuran citra selalu bernilai bulat. Setiap piksel memiliki koordinat sesuai posisinya dalam citra. Koordinat ini biasanya dinyatakan dalam bilangan bulat positif, yang dapat dimulai dari 0 atau 1 tergantung pada sistem yang digunakan. Setiap piksel juga memiliki nilai berupa angka digital yang merepresentasikan informasi yang diwakili oleh piksel tersebut. Format data citra digital berhubungan erat dengan warna. Pada kebanyakan kasus, terutama untuk keperluan penampilan secara visual, nilai data digital merepresentasikan warna dari citra yang diolah. Format citra digital yang banyak dipakai adalah Citra Biner (monokrom), Citra Skala Keabuan (gray scale), Citra Warna (true color), dan Citra Warna Berindeks. 

Pengolahan citra adalah sebuah proses pengolahan yang inputnya adalah citra. Otuputnya dapat berupa citra atau sekumpulan karakteristik atau parameter yang berhubungan dengan citra. Istilah pengolahan citra digital secara umum didefinisikan sebagai pemrosesan citra dua dimensi dengan komputer. Dalam definisi yang lebih luas, pengolahan citra digital juga mencakup semua data dua dimensi. Citra digital adalah barisan bilangan nyata maupun kompleks yang diwakili oleh bit-bit tertentu. 

Pengolahan citra memiliki beberapa fungsi, diantaranya adalah: 

1. Digunakan sebagai proses memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia atau komputer. 
2. Digunakan untuk Teknik pengolahan citra dengan mentrasformasikan citra menjadi citra lain. Contoh : pemampatan citra (image compression) Sebagai proses awal (preprocessing) dari komputer visi. 

Pengolahan citra dapat dibagi kedalam tiga kategori yaitu : 

1. Kategori rendah melibatkan operasi-operasi sederhana seperti pra-pengolahan citra untuk mengurangi derau, pengaturan kontras, dan pengaturan ketajaman citra. Pengolahan kategori rendah ini memiliki input dan output berupa citra. 
2. Pengolahan kategori menengah melibatkan operasi-operasi seperti segmentasi dan klasifikasi citra. Proses pengolahan citra menengah ini melibatkan input berupa citra dan output berupa atribut (fitur) citra yang dipisahkan dari citra input. Pengolahan citra kategori melibatkan proses pengenalan dan deskripsi citra. 
3. Pengohalan kategori tinggi ini termasuk menjadikan objek-objek yang sudah dikenali menjadi lebih berguna, berkaitan dengan aplikasi, serta melakukan fungsi-fungsi kognitif yang diasosiasikan dengan vision. 

Implementasi atau Penerapan dari Pengolahan Citra Digital

1.      Game

Dalam teknologi game, Grafik Komputer bertujuan menghasilkan citra (lebih tepat disebut grafik atau Picture) dengan primitif -primitif geometri seperti garis, lingkaran, dan sebagainya. Primitif-primitif geometri tersebut memerlukan data deskriptif untuk melukis elemen-elemen gambar. Contoh data deskriptif adalah koordinat titik, panjang garis, jari-jari lingkaran, tebal garis, warna, dan sebagainya. Grafika komputer memainkan peranan penting dalam visualisasi dan virtual reality. Sedangkan Pengolahan Citra ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas citra pada grafik agar mudah diinterpretasi oleh manusia atau mesin (dalam hal ini komputer). Bentuk sederhana dari keduanya adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D, pemrosesan citra (image processing).

Contoh : World Rally Championship 5

2.       Film

Pengolahan Citra Digita dalam dunia film : Dimanfaatkan untuk menghaluskan gambar menajamkan, memberi efek terang. Memberi kesan timbul,memberi efek morphing dan lain-lain.

Contoh :  Transformers 4

3.       Fotografi

Bidang Fotografi, kemajuan dibidang fotografi membri dampak pada bidang-bidang astronomi, photogrametry, dan fisika partikel. Para astronom dapat melakukan pengukuran terhadap posisi dan jarak suatu bintang dari foto udara. Para fisikiawan menggunakan citra dari gelembung hydrogen untuk melakukan penelitian dan telah mengantarkan kepada penemuan berbagai partikel dasar.

Contoh : Penemuan galaksi tertua oleh astronom

4.      Volumentrik

Salah satu kemajuan penting dalam dunia komputer grafis adalah bidang volumetrik yaitu kemampuan untuk merekontruksi suatu citra 3 dimensi dari 2 dimensi.

5.       Identifikasi Objek

Pengolahan citra digital mampu mengidentfikasi jenis atau banyaknya objek-objek pada suatu citra contoh aplikasinya adalah menghitung jumlah sel darah merah (eritrosit) yang rusak atau mengetahui kondisi sel darah, menghitung volume dari sampel citra gelembung yang diakibatkan air laut, menghitung jumlah gelombang pada citra gelembung sabun, dan menentukan penyebaran partikel pigmen pada citra kulit.Identifikasi Objek, Pengolahan citra digital mampu mengidentifikasi jenis atau banyak-nya objek-objek pada suatu citra. Contoh aplikasinya adalah menghitung jumlah sel darah merah yang rusak atau mengetahui kondisi sel darah, menghitung volume dari sampel citra gelembung yang diakibatkan air laut.

Java Media Framework

Java adalah bahasa pemrograman yang dapat berjalan di semua platform tanpa harus mengubah kode sedikitpun dengan syarat pada sistem yang digunakan sudah terdapat JRE (Java Runtime Environment).

Aplikasi menggunakan Java sangatlah luas dan dibagi menjadi tiga sub bagian yaitu J2EE (Java 2 Enterprise Edition), J2SE (Java 2 Standard Edition), dan J2ME (Java 2 Micro Edition). Dari ketiga sub bagian tersebut yang membedakan adalah cakupan aplikasi yang ingin dibuat. J2EE digunakan untuk aplikasi yang bersifat enterprise dan dalam sekala yang besar seperti sistem terdistribusi, J2SE digunakan untuk aplikasi standard pada desktop sedangkan J2ME lebih dikonsentrasikan untuk aplikasi yang bersifat embedded seperti mobile device.  Dari ketiga sub bagian yaitu J2EE, J2SE, dan J2ME masih dibagi lagi menjadi bagian-bagian yang spesifik dan disesuaikan dengan kebutuhan. J2SE adalah framework yang sering digunakan, karena semua platform Java menggunakan J2SE sebagai base development.

JMF API (Java Media Framework Application Programming Interface) adalah extension dari J2SE yang dikonsentrasikan untuk pemrograman pada multimedia streaming (JMF version 2.1.1e). JMF version 2.1.1e  sudah mendukung RTP (Realtime Protocol) yang digunakan sebagai protokol aplikasi yang realtime seperti audio/video streaming. Dengan menggunakan API ini akan mempermudah dalam meng-implementasikan realtime protocol pada multimedia streaming.

Webcam

Kamera web (singkatan dari web dan camera) adalah sebutan bagi kamera waktu-nyata yang gambarnya bisa dilihat melalui Waring Wera Wanua, program pengolah pesan cepat, atau aplikasi pemanggilan video. Istilah kamera web cam merujuk pada teknologi secara umumnya, sehingga kata web cam kadang-kadang diganti dengan kata lain yang memberikan pemandangan yang ditampilkan di kamera. Kamera web adalah sebuah kamera video digital kecil yang dihubungkan ke komputer melalui colokan USB atau pun colokan COM.

FUNGSI WEBCAMERA

Fungsi dari web cam telah kita ketahui yaitu untuk memudahkan kita dalam mengolah pesan cepat seperti chat melaui video atau bertatap muka melalui video secara langsung. Web cam juga berfungsi sebagai alat untuk mentransfer sebuah media secara langsung, namun perlu di sadari kebanyakan pengguna menggunakan piranti ini hanya untuk chat video.

CARA KERJA WEBCAMERA

Sebuah web camera yang sederhana terdiri dari sebuah lensa standar, dipasang di sebuah papan sirkuit untuk menangkap sinyal gambar; casing (cover), termasuk casing depan dan casing samping untuk menutupi lensa standar dan memiliki sebuah lubang lensa di casing depan yang berguna untuk memasukkan gambar; kabel support, yang dibuat dari bahan yang fleksibel, salah satu ujungnya dihubungkan dengan papan sirkuit dan ujung satu lagi memiliki connector, kabel ini dikontrol untuk menyesuaikan ketinggian, arah dan sudut pandang web camera. Sebuah web camera biasanya dilengkapi dengan software, software ini mengambil gambar-gambar dari kamera digital secara terus menerus ataupun dalam interval waktu tertentu dan menyiarkannya melalui koneksi internet. Ada beberapa metode penyiaran, metode yang paling umum adalah hardware mengubah gambar ke dalam bentuk file JPG dan menguploadnya ke web server menggunakan File Transfer Protocol (FTP).

Frame rate mengindikasikan jumlah gambar sebuah software dapat ambil dan transfer dalam satu detik. Untuk streaming video, dibutuhkan minimal 15 frame per second (fps) atau idealnya 30 fps. Untuk mendapatkan frame rate yang tinggi, dibutuhkan koneksi internet yang tinggi kecepatannya. Sebuah web camera tidak harus selalu terhubung dengan komputer, ada web camera yang memiliki software webcam dan web server bulit-in, sehingga yang diperlukan hanyalah koneksi internet. Web camera seperti ini dinamakan “network camera”. Kita juga bisa menghindari penggunaan kabel dengan menggunakan hubungan radio, koneksi Ethernet ataupun WiFi.

Disini proses monitoring yang ditampilkan menggunakan metode Normalized Sum-Squared Differences (NSSD).

Definisi persyaratan Penghitung Jumlah Kendaraan Lewat Perancangan Aplikasi monitoring kendaraan lewat ini membutuhkan sebuah ruas jalan yang akan dideteksi keberadaanya oleh kamera, yang nantinya dari proses kamera ini diperoleh file video hasil pemantauan.

 IV.            HASIL

Data Flow Diagram

Dalam merancang Aplikasi Monitoring Kendaraan Lewat Dengan Metode Normalized Sum-Squared Differences (NSSD) dirancang semudah mungkin agar pemakai aplikasi ini tidak merasa kesulitan tapi tetap tanpa mengabaikan fungsionalitasnya. Maka berikut perancangan Data Flow Diagram dan diagram alirnya dalam perancangan sistem aplikasi ini. Pada bagian ini akan dirancang desain sistem Aplikasi Monitoring Kendaraan Lewat Dengan Metode Normalized Sum-Squared Differences (NSSD). Aplikasi didesain agar dapat berinteraksi dengan penggunanya, yaitu dengan cara memproses inputan dari user dan menghasilkan keluaran sesuai dengan yang diharapkan oleh pengguna.

1) Administrator mengatur inputan-inputan data yang diperlukan seperti menentukan data video apakah dari hasil perekaman secara langsung atau menggunakan data video yang telah direkam sebelumnya yang tersimpan di media penyimpanan, untuk ditampilakan kepada pengguna.

2) Adminitrator mengatur inputan berupa Region of Interest, dimana yang berfungsi sebagai penentu wilayah dari seluruh gambar perekaman.

3) Selanjutnya Administrator memasukan data berupa treshold sebagai pemroses dari gambar hitam putih menjadi citra biner atau 0 dan 1. Yang akan menampilkan hasil pemantauan kepada pengguna.

Proses selanjutnya adalah pembuatan diagram level 0, yang merupakan kelanjuatan dari sistem context diagram. Sedangkan keluaran dari sistem aplikasi ini adalah hasil perekaman gambar dari web camera. Nilai NSSD dari tiap frame dan hasil monitoring kendaraan.

Program inisialisasi data digunakan untuk menentukan data video dalam perhitungan tidak real time. Data video yang digunakan dapat diambil dari data yang sudah tersimpan di komputer atau dari video yang baru dengan merekam menggunakan web camera. Alur prosesnya adalah sebagai berikut :

Program dokumentasi hasil monitoring, digunakan untuk melihat hasil pemantauan yang telah dilakukan. Diagram alirnya ditunjukan sebagai berikut :

    V.            KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang dapat diambil beberapa kesimpulan, bahwa aplikasi monitoring kendaraan ini layak untuk dipakai sebagai Aplikasi Monitoring Kendaraan Lewat Menggunakan Kamera (Web Came) Untuk Memantau Kendaraan Lewat Dengan Metode Normalized Sum-Squared Differences (NSSD).

 VI.             DAFTAR PUSTAKA

Fadliasyah, S.si (2007). Computer Vision dan Pengolahan Citra. Yogyakarta : Andi.

Sialagan, Sariadin (2009). Pemrograman Java, Dasar – dasar pengenalan dan pemahaman. Yogyakarta : Andi.

Ali, Faisal Ahmad (2006). Hubungan Penerapan Absensi Sidik Jari (Fingerdengan Motivasi Dan Kinerja Karyawan : IPB.

Priyanggoro, sigit (2003-2006). Memmbuat Media Player dengan Java Media Framework (JMF) 2.1, dalam Artikel Populer Ilmukomputer.com Edisi Juni 2003 - 2006.  

Arikunto, S. (1998).